Fujitsu développe un prototype d’ordinateur quantique utilisant les propriétés magnétiques d’atomes intégrés au diamant (diamond-spin)

Traduction du communiqué de presse de Fujitsu Limited. Pour retrouver le communiqué de presse original, cliquez ici.

Fujitsu annonce avoir développé le premier prototype fonctionnel au monde d'un ordinateur quantique utilisant les propriétés magnétiques d’atomes intégrés au diamant (diamond-spin) et intégrant des centres lacune-étain (SnV) dans des circuits intégrés photoniques (1) (2). Le prototype peut fonctionner à -271,6 °C, soit une température supérieure à la température de fonctionnement habituelle des ordinateurs quantiques supraconducteurs (-273,13 °C). Fujitsu a par ailleurs démontré, dans le cadre de tests, que ce prototype peut être utilisé via la plateforme de calcul quantique hybride de Fujitsu sans aucune expertise spécialisée supplémentaire. Cette avancée représente une étape importante vers la mise en œuvre d'une architecture modulaire, l'une des approches les plus prometteuses pour déployer des ordinateurs quantiques à grande échelle grâce à sa haute résolution et à l’efficacité de sa connectivité optique. 

Le prototype s'appuie sur les résultats de recherches conjointes engagées en 2020 par Fujitsu, l'Université de technologie de Delft (TU Delft) et QuTech, institut de recherche de renommée mondiale spécialisé dans les technologies quantiques et rattaché à TU Delft.

Fujitsu prévoit de développer un prototype d'ordinateur quantique à spin du diamant multimodulaire d'ici 2027. Fujitsu entamera également le développement de technologies visant à intégrer l'approche par spin du diamant à l'approche supraconductrice, ce qui contribuera à faire progresser la création d'ordinateurs quantiques à grande échelle.

Cette initiative s'inscrit dans la feuille de route quantique de Fujitsu, qui définit l'ambition de l'entreprise de parvenir à l’usage pratique de l’informatique quantique d'ici 2030.

Commentaire du Dr Kees Eijkel, Directeur général de QuTech, Université de technologie de Delft :

« Nous sommes ravis d'annoncer ce prototype d'ordinateur quantique utilisant les propriétés magnétiques d’atomes intégrés au diamant (diamond-spin), fruit de recherches collaboratives menées depuis 2020 entre Fujitsu, l'Université de technologie de Delft et QuTech. Il s'agit d'une étape importante dans notre collaboration étroite. Démontrer l'évolutivité attendue de l'informatique quantique à spin du diamant reste un parcours long et difficile. Toutefois, en renforçant davantage notre partenariat avec Fujitsu, nous sommes déterminés à relever ce défi ambitieux et significatif, et à mener le développement des technologies quantiques de nouvelle génération. »

1. Technologie d’assemblage de matériaux hétérogènes et d'amincissement pour puces quantiques évolutives

Pour concevoir des puces d'informatique quantique exploitant des centres SnV, Fujitsu a développé une technologie d’assemblage de matériaux hétérogènes permettant de lier des substrats de diamant de haute qualité, dans lesquels de l’étain a été introduit par ions, à des substrats en alumine/dioxyde de silicium. Fujitsu a également conçu une technologie d'amincissement pour réduire l'épaisseur des substrats de diamant de plusieurs centaines de micromètres à quelques centaines de nanomètres, les rendant ainsi adaptés à une utilisation dans des puces quantiques.

2. Technologie de fabrication de circuits intégrés photoniques pour les centres SnV

Fujitsu a mis au point une technologie de fabrication de circuits photoniques intégrés (3) qui allie des cristaux de diamant nanométriques contenant des centres SnV avec des guides d'ondes optiques en alumine, transparents dans le spectre de la lumière visible, afin d'extraire les photons individuels émis par les centres SnV lors de la lecture des qubits. Pour le traitement du diamant, Fujitsu s'est appuyé sur les résultats d'une recherche conjointe menée avec l'Université de Tokyo.

3. Technologie de conversion de circuits quantiques pour l'approche par spin du diamant

L'approche par spin du diamant exige que le contrôle des qubits se fasse en combinant lumière, micro-ondes et ondes radiofréquences. Fujitsu a développé un mécanisme permettant de convertir les circuits quantiques décrits au moyen de portes quantiques en séquences d’instructions pour les opérations physiques propres cette approche, permettant ainsi un pilotage depuis la plateforme Fujitsu Hybrid Quantum Computing.

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Date: 8 septembre 2026 
City: La Défense
Company: Fujitsu Limited